Автоматический выключатель

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является упрощение конструкции, улучшение габаритно-массовых характеристик, повышение ресурса и снижение трудоемкости изготовления. Автоматический выключатель состоит из двух полукорпусов 1, кнопки 3, таблички 4, крепежной втулки 5 с гайкой 6, крышки 7, индикаторного кольца 8, штока 9, штока 11 с зацепом 12, пружины 13 с фиксатором 14, пружины 15 возврата кнопки, основания 16, собачки 18, защелки 19 с пружиной 20, толкателя 21, контактной платы 22, пружины 24, оси 25, оси 26 подвижных контактов 28, неподвижных контактов 29, контактной пружины 30, выводных шин 31 и электроизоляционного основания 32 с термобиметаллическим датчиком 34 и термокомпенсатором 35. 13 ил.

.(59 4 Н 01 Н 73/30

ОПИСАНИЕ, И3ОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOIUIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8 3 ю%

° Ф

° °

e.t

1 © А4РСТВЕННЫЙ КОМИТя

ПО ИЗОБР1ЛЕНИЮЮ И ОТНРЬПИЯМ

APH ГКНТ СССР

f (31) 4339094/24-07 (22) 08.12.87 (46) 23.07.89, Бюл. И 27 (72) Н.В.Москвитин (53) 621.316.573(088.8) (56) Информационный каталог фирмы

ВСЕ, 1977, М$3320, М$5809.

Проспект фирмы Lucas Aегоspace, 1982„ М 3320, М 5809.

Авторское свидетельство СССР

У 964783, кл. Н 01 H 73/30, 1981.

12

29 аа

23

27

2о

Ю

28

29

37,Я0.„1495873 А 1 (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛОЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является упрощение конструкции, улучшение габаритно-массовых характеристик, повышение ресурса и снижение трудоемкости изготовления. Автоматический выключатель состоит из двух полукор пусов 1, кнопки 3, таблички 4, кре-. пежной втулки 5 с гайкой 6, крыпки

1495873

7, индикаторного .кольца 8, штока 9, штока 11 с зацепом 12, пружины 13 с фиксатором 14,.дружины 15 возврата кнопки, основания 16, собачки 18, защелки 19 с пружиной ?О, толкателя . 21, контактной платы 22, пружины 24, оси 25, оси 26 подвижных контактов

28, неподвижных контактов 29, контактной пружины 30, выводных шин 31 и электроизоляционного основания 32 с термобиметиллическим датчиком 34 и термокомпенсатором 35, 13 ил.

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматическим выключателям, предназначенным для за- 15

| ! щиты электрических geneA и потребителей электрической энергии от токов перегрузки и токов короткого замы1 кания.

Цель изобретения — упрощение конструкции выключатедя, улучшение габаритно-массовых характеристик, повышение ресурса и снижение трудоемкости изготовления.

На фиг. 1 представлен однополюс- 25 ный автоматический выключатель, положение "Включено", разрез; на фиг.2 то же, положение "Включено",. вид сбоку, на фиг. 3 — то же, положение

"Отключено"; на фиг. 4 — трехполюс- 30 ный автоматический выключатель, положение "Включено",вид сбоку,на фиг.5— полукорпус однополюсного автома-! тического выключателя, главный вид; на фиг. 6 — разрез А-А -на фиг. 5; на фиг. 7 — полукорпус трехполюсного автоматического выключателя, общий вид на фиг. 8 — разрез Б-Б на фиг. 7 на фиг. 9 — основание автоматического выключателя, вид сбоку на фиг.10 — 40 вид В на фиг. 9, на фиг. 11 — термобиметаллический датчик с электроизоляционным основанием, вид сбоку; на фиг. 12 — вид Г на фиг. 1iq на фиг. 13 — кинематическая схема 45 однополюсного автоматического выключателя.

Автоматический выключатель состоит из двух половинок 1 и 2 корпуса, кнопки 3, таблички 4 с маркировкой номинального тока, резьбовой крепежной втулки 5, гайки 6, крышки 7 с фиксирующим выступом, индикаторного кольца 8, штока 9 с опорной поверхностью 10, штока 11 с зацепом

12 пружины 13 фиксатора, фиксатора

14, пружины 15 возврата кнопки основания 16 с боковыми плоскостями l7, собачки 18, защелки 19 с пружи1 ной 20, толкателя 21 контактной платы 22 с направляющими ребрами 23, пружины 24, оси 25, оси 26 подвижных контактов, планки 27, подвижных 28 и неподвижных 29 контактов, контактной пружины 30, выводных шин 31, электроизоляционного основания 32 с боковыми выступами 33, термобиметаллического элемента 34, термокомпенсатора 35, контрящих шайб 36, винтов 37, стяжных заклепок 38. В верхней части корпуса имеются пазы 39 для металлического основания механизма, в средней части — направляющие пазы 40 для направляющих ребер контактной платы подвижных контактов, в нижней части — пазы 41 для боковых выступов электроизоляционного основания термобиметаллического датчика. Автоматический выключатель содержит также регулировочный винт 42, заглушку

43 „и накопитель механической энергии, состоящий из тяги 44 с зацепом

45, толкателей 46 со скосом 47, шайб

48, пружины 49 и пружины 50 возврата (фиг. 3).

Шток 9 выполнен плоским, верхней частью с отгибом установлен в паз кнопки 3, в средней части имеет опорные заплечики, пропущен через окно 16 основания, в нйжней части имеет отверстие под ось фиксатора 14,и опорную поверхность, расположенную под углом к толкателю.

Шток 11 с зацепом 12 выполнен плоским с заплечиками в верхней и средней частях, которыми он неподвижно связан с кнопкой 3 и пропущен через окно основания 16, в нижней части имеет овальный паз, обеспечивающий возможность перемещения его относительно штока 9 для вывода фиксатора 14 из зацепления с основанием

16 при ручном отключении выключателя.

Между штоками 9 и 11 находятся пружина 13 и фиксатор 14. Последний выполнен плоским с зацеплением в

1495873

5 верхней части и хвостовиком в нижней.

Основание 16 выполнено плоским прямоугольной формы с окном в средней части и двумя проушинами, выпол5 ненными с отгибами и отверстиями для размещения оси собачки 18 и накопитет. ля механической энергии.

Боковые плоскости 17 основания 16 вставлены в пазы 39 корпуса 1, 2 и являются опорами механизма.

Собачка 18 выполнена плоской и загнута в виде скобы, образуя жесткий ! двуплечий рычаг Г-образной формы, один конец собачки (горизонтальный) оперт на защелку 19, а другой (вертикальный) ограничивает ход толкателя

21.

Толкатель 21 выполнен плоским, в виде скобы с отверстиями и отгибом в верхней части. Отгиб в средней части толкателя является опорой штока

9 и отверстиями в боковых стенках.

Толкатель прикреплен осью к контакт- 25 ной плате 22 подвижных контактов.

На последней закреплены толкатель

21, подвижные контакты 28 с контактной пружиной 30 с помощью оси 26 и планки 27, а также пружина 24 для воэ-З0 врата контактов в отключенное положение. На боковых поверхностях контактной платы 22 выполнены направляющйе ребра 23, которыми она направляется в пазах 40 корпуса 1, 2.

Защелка выполнена в виде пластины, в нижней части закреплена осью в отверстиях корпуса. Верхняя часть защелки имеет резьбовое отверстие с регулировочным винтом 42 и является 40 опорой горизонтального плеча собачки 18.

Термобиметаллический датчик выполнен в виде отдельного модуля. На электроизоляционном основании 32 45 прямоугольной формы с боковыми выступами 33 размещены выводные шины

31, термокомпенсатор 35, термобиметаллический элемент и соединены с основанием заклепочным соединением. 50

Боковые выступы 33 вставлены в пазы

41 корпуса 1, 2 и являются опорами основания 32.

Таким образом, автоматический выключатель состоит из нескольких механизмов, механизма включения, который содержит кнопку 3, штоки 9 и 11, пружины 15, толкатель 21, основание

16 и накопитель механической, энергии, механизма фиксации, который содержит фиксатор 14 с пружиной 13, шток 11 с зацепом 12, основание 16, механизма автоматического срабатывания, который содержит шток 9 с опорной поверхностью 10, толкатель 21, собачку 18, защелку 19 с пружиной 20 с регулиро- . вочным винтом 42, пружину 24.

Конструкция механизма автоматического срабатывания основана на принципе складывающегося телескопического соединения. Шток 9 и толкатель

21 находятся на одной линии действия механизма включения. Так как опорная поверхность штока, обращенная к толкателю, выполнена под углом, превышающим угол трения, толкатель выталкивается с опорной поверхности штока и в этом случае толкатель перемещается вдоль штока, т.е. зти два элемента складываются как телескопическое звено.

Трехполюсный вариант автоматического выключателя (фиг. 4) содержит все те же детали и узлы, что и однополюсный вариант, и включает объединяющие детали, изоляционную плату

51 для трех пар подвижных контактов с награвляющими 52, защелку 19 для трех термобиметаллических датчиков (на три полюса) и корпус с тремя гнездами в нижней части под термобиметаллические датчики, две иэбляционные перегородки 53, которые являются одновременно направляющими для изоляционной платы подвикных контактов и пазов 39 в верхней части для боковых плоскостей металлического основания механизма автоматического выключателя.

Автоматический выключатель работает следующим образом.

Для включения автоматического выключателя необходимо кнопку 3 перевести в положение "Включено" до упора вниз. При этом шток 9 опорной поверхностью 10, действуя на толкатель 21, начинает перемещать контактную плату 22 с подвижными контактами

28 до упора планки 27 в зацеп 45 тяги 44 накопителя, Перемещаясь вниз, планка 27 набегает на скосы 47 толкателей 46 и выходит из зацепления с зацепом 45 тяги 44 накопителя.

Происходят срабатывание накопителя и мгновенное замыкание подвижных

28 с неподвижными 29 контактами. Фиксатор 14 входит в зацепление с осно1495873 ванием 16 и фиксирует механизм авто- матического выключателя во включенном положении.

Для ручного отключения автомати5 ческого выключателя необходимо кнопку

3 перевести в положение Выключено",, потянув ее вверх. При этом шток 11, перемещаясь вверх, своим зацепом 12

BblBop H T фик сатор 1 4 из з ацеплен ия с основанием 16.

Контактная плата 22 с подвижными .контактами 28, лишенная упора, перемещается вверх под действием пружины 24 в отключенное положение, цепь 15 размыкается. Планка 27 входит в за цепление с тягой накопителя 44. Индикаторное кольцо 8 выходит из горловины корпуса, сигнализируя отключенное положение. 20

При возникновении в сети токовых перегрузок происходит автоматическое отключение с помощью термобиметаллического датчика. Под действием токов ,перегрузки термобиметаллический эле1 мент 34 нагревается и, изгибаясь под действием температуры, через регулировочный винт 42 поворачивает защелку 19, выводя ее из зацепления с собачкой 18; Собачка, лишенная упора, 30 под действием момента от толкателя

i21, поворачивается по часовой стрелке„ освобождая толкатель 21, который соскальзывает с опорной поверхности

10 штока 9. Контактная плата 22 с

:подвижными контактами 28 перемещается вверх под действием пружины 24.

Одновременно толкатель 21 наталкивается на хвостовик фиксатора 14 и выводит фиксатор из зацепления с сонованием 16. Кнопка 3 со штоками

9 и 11 и фиксатором 14 под действием пружины 15 перемещаются вверх, а ось фиксатора заводит горизонтальное плечо собачки 18 в зацепление с за- 45 щелкой. Автоматический выключатель отключает цепь и готов к следующему включению.

Сборку автоматического выключателя производят следующим образом.

Механизм автоматического выключателя собирают на металлическом основании 16. В одну половину корпуса. 1 вставляется весь механизм, чтобы боковые плоскости 17 основания 16 вошли в пазы 39 в верхней части кор-, пуса 1 и направляющие ребра 23 контактной платы 22 — в паз 40 в средней части корпуса 1. Затем вставляется защелка в отверстие корпуса и закладывается термобиметаллический датчик так, чтобы выступы 33 изоляционного основания 32 вошли в паз

41 в нижней части корпуса 1, и закрывается вторая половина корпуса 2.

На горловину корпуса 1, 2 надевают крепежную втулку 5 и крышку 7, через отверстия крышки и корпуса продевают заклепки 38 и развальцовыва-" ют.

Трехполюсный вариант автоматического выключателя собирается с той лишь разницей, что в нижней части корпуса в пазы 41 вставляются три подвижных контакта 28, а защелку выполняют из трех пластин по одной на каждый полюс автоматического выключателя.

Автоматиче ский выключатель имеет простую конструкцию, количества деталей уменьшено на 10 (для однополюсного) и на 40 штук (для трехполюсного). Уменьшены габариты и масса. Вес автоматического известного выключателя 31,5 г (однополюсный) и

120 г (трехполюсиый), предлагаемого

21,5 г (однополюсный),и- 60 г (трехполюсный). Ресурс по ручным циклам отключения-включения увеличен в

3 раза, срок службы в 2,5 раза.

Величина токов короткого замыкания, коммутируемых автоматическим выключателем, увеличена в 2 раза. В одно- и трехполюсном вариантах применяется 91-93% одних и тех же деталей.

Сборка автоматического выключателя, благодаря предложенной компоновке узлов и деталей, производится закладными элементами с исключением операций развальцовки и склейки.

Фо рмула изобретения

Автоматический выключатель, содержащий корпус, механизм включения с накопителем механической энергии, подпружиненным штоком, основанием, выполненным в виде пластины с окном, в котором установлен подпружиненный шток, механизм ф пссации с подпружиненным фиксатором, механизм автоматического срабатывания с подпружиненной защелкой и регулировочным винтом, термобиметаллический датчик, контактную плату с подвижными контакта1 495873

10

2

2 ми, неподвижные контакты, выводные шины, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, улучшения габаритно-массовых характеристик, повышения ресурса и снижения трудоемкости изготовления, в верхней и нижней частях корпуса выполнены пазы, основание выполнено прямоугольной формы с двумя проушинами и установлено своими боковыми поверхностями в пазах верхней части корпуса, механизм автоматического срабатывания — в виде прямоходового подпружиненного штока с наклонной опорной поверхностью и установлен в окне основания параллельно подпружиненному штоку механизма включения, толкателя, выполненного в виде скобы с отверстиями и отгибом в средней части и установленного на контактной плате с возможностью взаимодействия

1 с наклонной опорной поверхностью прямоходового подпружиненного штока, и подпружиненной собачки, выполненной в виде двуплечего Г-образного рычага, закрепленной в проушинах основания и опертой одним плечом на подпружиненную защелку, а другим— на толкатель, а термобиметаллический датчик выполнен в виде модуля с электроизоляционным основанием, снабженного боковыми выступами, которыми он установлен в пазах нижней части корпуса, 1495873

1495873